Radi li mozak tijekom sna. Aktivnost faze spavanja. Glavni ljudski organ, njegova struktura i funkcije

Svi znaju da osoba ne može stalno biti budna - tijelo treba zdrav san. Odmara li se mozak tijekom sna? Hajdemo shvatiti.

Znanstvenici tek zadnjih 100 godina proučavaju kako mozak funkcionira tijekom sna. Stoga još uvijek postoji mnogo pitanja i misterija u vezi sa spavanjem.

Svi spavamo i sanjamo svaki dan, a malo ljudi zna zašto i kako nastaju. Spavanje je prirodno fiziološki procesi tijekom kojih je odgovor na svijet, i razina aktivnost mozga minimalan. U snu ljudski mozak obrađuje informacije primljene ne samo za prošli dan, već tijekom cijelog života. Dolazi mu u obliku slobodnih asocijacija: odvojene informacije u snu skupljaju se u cjelovitu sliku i podvrgavaju pažljivoj analizi. Važno je napomenuti da niti jedan san ne prolazi bez snova, jednostavno, puno toga se ne sjećamo - točnije, mozak "ne želi" da se toga sjećamo.

Spavanje ima dvije glavne faze: non-REM i REM spavanje. Sporovalno spavanje je 75% od ukupnog broja, preostalih 25% je REM spavanje. Sporovalno spavanje ima samo 4 faze: prva je pospanost, snovi; drugi - pojačane tehnike percepcije (na primjer, sluh) i osoba se lako može probuditi; treći - percepcija okolnog svijeta malo je smanjena; četvrti je dubok san. Znanstvenici vjeruju da tijekom sporog sna osoba nadoknađuje troškove energije ili, jednostavnije, "restartuje se".

REM spavanje može se pripisati petoj fazi sna. U tom stanju rad mozga nalikuje stanju budnosti. Najzanimljivije je da je osoba potpuno opuštena i nepomična! Jedina stvar koja čini brze pokrete je očne jabučice ispod zatvorenih kapaka. Prekid faze REM spavanje negativno utječe na psihu, dok prekid non-REM faze spavanja nema tako ozbiljne posljedice. To je zbog činjenice da tijekom REM spavanja dolazi do ozbiljnog rada mozga - obrade informacija, a također pruža psihološku pomoć tijelo.

Nedavne studije znanstvenika sa Sveučilišta u Kaliforniji pokazale su da je moždana aktivnost tijekom sna još veća nego tijekom budnosti. Tvrde da mozak tijekom sna radi sedam puta brže. Ovi se podaci pomno provjeravaju i uskoro ćemo saznati je li to istina ili ne.

Glavna stvar koju svatko treba znati je da je čovjeku potreban san! Tijekom spavanja mozak "radi na pogreškama" kako bi pomogao u rješavanju sukoba koji se javljaju u našoj nutrini. Poremećaj sna dovodi do ozbiljnih psihički problemi, kao i do otkazivanja cijelog organizma. Zdrav san trebao bi trajati najmanje 8-9 sati dnevno (prema drugim izvorima, najmanje 10-12 sati). Važna je i kvaliteta sna - potrebno je pridržavati se dnevnog režima spavanja i budnosti, odjeća ne smije biti sputavajuća, a situacija u sobi treba ometati vaš odmor. Pokušajte se prije spavanja isključiti iz svih vrsta misli o poslu, financijskim poslovima i obiteljskim problemima. Ako nemate zdrav san, bit će puno teže riješiti pitanja koja vas se tiču. Zapamtite: kvaliteta sna je ključna dobar odmor. Lijepo spavaj!

Aktivnost mozga se održava tijekom spavanja. Odjeli središnjeg živčani sustav, odgovorni za sluh, vid, miris, taktilnu osjetljivost, motoričke funkcije, rješavaju sve vrste problema koje život postavlja u trenucima budnosti. Pogledajmo pobliže što se događa s mozgom tijekom sna.

Dobar odmor osigurava se dosljednom izmjenom sporog i brzog sna. Kompleks obiju faza je potpuni ciklus. Ortodoksna faza kod odrasle osobe iznosi do 75%, a paradoksalna faza čini četvrtinu strukture sna. Tijekom noći može doći do uzastopne izmjene od četiri do šest ciklusa u trajanju od osamdeset do sto minuta.

Trajanje sporovalne faze je u početku dulje, a do buđenja se skraćuje, ustupajući mjesto REM fazi spavanja. Ortodoksnu fazu dijelimo na četiri razdoblja (znanstvenici ih nazivaju fazama) – pospanost, spora dubina, ritam „vretena sna“, delta valovi. REM faza je također heterogena, uključuje emocionalne i neemocionalne faze.

Aktivnost mozga tijekom noći

Zdrav san osigurava potpuno funkcioniranje cijelog organizma. Pospana osoba neće moći voziti auto niti riješiti matematički zadatak. Znanstvenici su dokazali da se mozak ne isključuje tijekom spavanja, dolazi do obrade znanja stečenog tijekom dana, negativnih emocionalnih iskustava, konsolidacije pamćenja. Počinje detoksikacija moždanih struktura, povećava se aktivnost imunološki sustav, rad je obnovljen unutarnji organi. Glavni hormon noći - melatonin, koji proizvodi epifiza, štiti od preranog starenja.

Glavni ljudski organ, njegova struktura i funkcije

Živčani sustav djeluje kao glavni regulator, osiguravajući usklađenu aktivnost cijelog organizma. Anatomi ga dijele na centralni odjel(mozak i leđna moždina) i periferni (živci). Nakupine stanica tvore sivu tvar, a mijelinizirana vlakna tvore bijelu tvar. Ljudski mozak se sastoji od dva kortikalna režnja, moždanog debla i malog mozga.

Pokušajmo otkriti koji je dio mozga odgovoran za spavanje.

Pažnja! Znanstvenici su dokazali da anatomski izolirani centri za spavanje i budnost ne postoje.

Neurofiziolozi razlikuju tri vrste zona:

• osiguravanje funkcije ortodoksne faze;
• strukture „odgovorne“ za vodno područje;
• kontrole ciklusa.

Hipnogeni centri su nakupine neurona. Aktivnost retikularne formacije kralježnice bazalni odjeli prednjeg mozga i talamusa osigurava generiranje uspavljivanja. Retikularna formacija srednjeg mozga, vestibularne jezgre oblongate i gornji kolikul su središta koja podupiru paradoksalnu fazu. Odvojena područja korteksa i plavičasta mrlja (locus coeruleus) reguliraju promjenu faza.

Ponašanje mozga u različitim fazama sna

Znanstvenici su detaljno opisali kako mozak radi tijekom sna. Slika elektroencefalograma tijekom pospanosti odgovara EEG-u u razdoblju mirno stanje, odmor (alfa ritam). Drugu fazu sporog sna karakterizira registracija vretena spavanja - izboji valne aktivnosti visoke frekvencije i niske amplitude (sigma ritam).

Električni impulsi tijekom dubokog sna (treća faza ortodoksnog stadija) karakteriziraju velika amplituda i niska frekvencija. Zovu se delta valovi i nikada se ne bilježe dok ste budni.

Čovjek dosljedno zaranja u još dublje kraljevstvo Morpheusa. Postoji smanjenje tjelesne temperature, usporavanje otkucaja srca, disanje, smanjenje aktivnosti mozga. I iznenada nakon dvadeset ili trideset minuta četvrte faze, mozak se ponovno usmjerava i prelazi u drugu fazu ne-REM faze sna, kao da se želi probuditi. No umjesto buđenja, dio mozga zadužen za spavanje vodi ga u sljedeću fazu – onu paradoksalnu.

Njegova neobičnost je nevjerojatna: tijelo i mišići potpuno su isključeni, i aktivnost mozga odgovara razdoblju budnosti.

Važno je znati! Tijekom spavanja moždana aktivnost je najveća tijekom REM faze. Osoba ima skok krvni tlak, dolazi do povećanja učestalosti disanja i otkucaja srca, opaža se hipertermija. BDG-faza kombajna motorička funkcija a amplifikacija – cerebralna.

Theta ritam se registrira u emocionalnoj fazi. U neemocionalnom, on slabi, ustupajući mjesto povećanju alfa ritma.

Svjesno i podsvjesno

REM theta ritmove proizvodi hipotalamus, dio mozga koji ostaje aktivan tijekom budnog stanja, a također je i glavni u neuroendokrinoj regulaciji, korekciji homeostaze, uključen u formiranje pamćenja i emocija. Padanjem u san isključuje se utjecaj korteksa, um se oslobađa okvira konvencija dok podsvijest nastavlja s radom. Zahvaljujući aktivnosti subkortikalne strukture nastati originalne ideje i dolaze do nekonvencionalnih rješenja.

Suština noćnog rada mozga

Značaj procesa je ogroman. Odrasla osoba mora spavati najmanje sedam sati dnevno. Kada bi funkcija sna bila ograničena samo na fizički odmor, priroda ne bi prisilila osobu da se potpuno odvoji od stvarnosti na trećinu dana.

Istraživači su pratili što se događa s mozgom tijekom sna:

• Tijekom non-REM spavanja privremeno se prekidaju funkcionalne veze pojedinih dijelova mozga.
• U paradoksalnoj fazi dolazi do razmjene informacija između cerebralnih struktura.
• Sjećanja se obrađuju i sortiraju.
• Grade se asocijativni lanci.
• Međustanični prostor se čisti od toksina.

Važno je znati! Primijećen je nevjerojatan fenomen - potreba tijela za snom obrnuto je proporcionalna intenzitetu psihički stres. Mozak osobe koja se opušta ispred televizora želi odmoriti više nego tijekom pripreme za obranu disertacije.

Formiranje snova

Od davnina do danas, interes čovječanstva za pitanje zašto snovi nisu izblijedili.

Oneirologija ne ukazuje na konkretan mehanizam nastanka noćnih priča i doživljaja, ali nudi niz zanimljivih hipoteza.

Kratak popis nekih od njih:

Poznati psihijatar Hartman priznaje da su snovi nastali u procesu ljudske evolucije kao mehanizam zacjeljivanja osloboditi se negativnih osjećaja mentalno zdravlje. Dokazano je da snove proizvodi mozak tijekom REM faze spavanja. Godine 2004., tijekom pokusa, uspjelo je potvrditi da su za pojavu noćnih snova odgovorni dijelovi mozga koji tvore emocije i vizualne percepcije.

Metode proučavanja aktivnosti mozga

Koristi se u neurologiji razne metode istraživanje. Neki od njih daju ideju o anatomskoj slici, pomažu identificirati tumor, apsces ili kongenitalna anomalija. Ovo je magnetska rezonanca kompjutorizirana tomografija, ultrazvučna dijagnostika, neki drugi. Postoje metode za snimanje električnih potencijala mozga, omogućujući procjenu njegovog funkcionalnog stanja:

• Reoencefalografija je studija sustava arterija i vena glave. Vrijednost otpora tkiva bilježi se kada se na njih primijeni slaba električna struja.
• Magnetoencefalografija - registracija magnetskih polja koja proizlaze iz cerebralne aktivnosti.

Savjet! Da bi se razumjelo odmara li se mozak tijekom sna, najčešće se koristi elektroencefalografija - snimanje impulsa iz razne dijelove mozak. EEG pomaže dijagnosticirati poremećaje, identificirati lokalizaciju žarišta, odrediti nosologiju i procijeniti kvalitetu liječenja.

Fenomen hipnopedije

U vezi sa sve većim protokom informacija, raste i interes za fenomen hipnopedije – učenja u procesu fiziološkog spavanja. Ponuda reklamnih agenata da se ujutro probudite s dobrom količinom znanja je primamljiva. Nećemo ulaziti u spor ni sa protivnicima ni sa sljedbenicima ovu metodu Podsjetimo samo na nekoliko preporuka:

Za potpunu asimilaciju važno je da mozak ima vremena proći kroz potreban broj ciklusa. S nedovoljno vremena spavanja, osoba riskira da dobije dnevnu pospanost, a ne svježe znanje.

Patologije mozga: utjecaj na kvalitetu sna

Svaka bolest negativno utječe na kvalitetu sna. S druge strane, disomnije su čimbenici rizika somatske bolesti- hipertenzija, dijabetes, rak, bolesti štitnjače, pretilost.

Bolesti mozga - neoplazme, ciste, epilepsija, upale moždane ovojnice, traume i cerebrovaskularna patologija uzrokuju poremećaje u pamćenju, motoričkim i govornim funkcijama. Oni ne samo da uzrokuju probleme s uspavljivanjem, već pridonose i promjeni strukture sna.

Zaključak

Za normalan život važan je ne samo omjer spavanja i budnosti, već i usklađenost s njim cirkadijalni ritmovi. Čak i kada je svijest isključena, ljudski mozak ne prestaje raditi. Djelatnost ovog najvažnije tijelo u trenutku uranjanja u naručje Morpheusa, dovoljno je proučeno, međutim, postoji mnogo pitanja na koja ostaje odgovoriti.

Spavanje ostaje jedna od najvećih misterija neuroznanosti. Iako otprilike trećinu života provedemo spavajući, taj je proces još uvijek uvelike neistražen. No, na sreću, u posljednjih nekoliko godina znanstvenici su značajno napredovali u proučavanju moždanog sklopa odgovornog za proces spavanja.

Opće je prihvaćeno da se spavanje sastoji od nekoliko različitih faza, te da je dnevni proces spavanja interakcija tih faza, koja se odvija u vrlo složeni mehanizam. Osim toga, na faze spavanja utječu čimbenici kao što su cirkadijalni ritmovi, tjelesna temperatura, hormoni itd.

San je vrlo važan za takve funkcije. ljudsko tijelo poput koncentracije, pamćenja i koordinacije. Kao rezultat nedovoljno sna, osoba može imati poteškoća s koncentracijom i brzinom reakcije - zapravo, nedostatak sna može dovesti do negativan učinak to i usvajanje alkohola.

Također, spavanje je vrlo veliki značaj za emocionalno stanje osoba. Sve je više dokaza da nedostatak sna povećava rizik od raznih srčanih i kardiovaskularnih bolesti uključujući srčani udar, moždani udar, visoki ili niski krvni tlak i pretilost ili razne vrste infekcije.

Poremećaj sna jedan je od najčešćih problema koji pogađa oko 70 milijuna ljudi, od kojih većina niti ne razmišlja kako ozbiljne posljedice ona može donijeti.

Gore navedene bolesti samo su mali dio; nedostatak sna može dovesti čak i do smrti: medicinski troškovi, ozljede na radu, gubitak produktivnosti - sve to košta ne manje od 100 milijardi dolara. Znanstvenici diljem svijeta obećali su razviti nove načine za borbu protiv nedostatka sna i do sada su prilično uspješno ispunili svoje obećanje.

aktivnost mozga tijekom spavanja

Iako bi se činilo da je spavanje pasivan proces i proces potpunog odmora, on zapravo zahtijeva vrlo aktivnu interakciju različitih dijelova mozga kako bi jedna faza spavanja mogla naslijediti drugu.

Faze spavanja otkrivene su 1950-ih pomoću elektroencefalografije (EEG), kada su proučavane moždane fluktuacije tijekom spavanja.

Proučavani su i pokreti očiju i udova. Znanstvenici su otkrili da tijekom prvog sata sna mozak prolazi kroz određene procese koji dovode do usporavanja neuralnih oscilacija. Ovu fazu sna, takozvani "spori san", također prati opuštanje mišića, uključujući mišiće oka. Postoji i smanjenje broja otkucaja srca, krvni tlak i tjelesnu temperaturu. Ako se osoba u ovom trenutku probudi, sjećat će se samo raznih fragmenata misli i slika, ali ne i cijelog sna.

Tijekom sljedećih pola sata, mozak dramatično mijenja svoju aktivnost. Razina kortikalnih neuralnih oscilacija u ovoj fazi sna vrlo je slična razini oscilacija budne osobe. Nevjerojatno, ali razdoblje pojačane neuralne aktivnosti prati atonija - svih mišića ljudsko tijelo okova svojevrsnu paralizu (aktivne ostaju samo mišićne skupine odgovorne za disanje i pokrete očiju). Ova faza sna naziva se REM spavanje. Tijekom ove faze, osoba, u pravilu, uvijek vidi snove. Otkucaji srca, krvni tlak i tjelesna temperatura postaju stabilniji. Muškarci često dožive erekciju u to vrijeme. Prva faza REM spavanja obično traje 10-15 minuta.

Tijekom cijele noći izmjenjuju se faze sporovalnog i REM spavanja i svaki put, do samog buđenja, faza sporovalnog sna postaje sve manje duboka, a REM faze sna sve duže. Trajanje jedne ili druge faze sna uvelike ovisi o dobi osobe. Djeca mlađa od 7 godina obično spavaju do 18 sati dnevno, a kod njih prevladava faza non-REM spavanja. Kako djeca odrastaju, počinju sve manje vremena trošiti na spavanje, non-REM faza spavanja također se značajno smanjuje. Pa, odrasli mogu spavati 6-7 sati dnevno, često se žale da se moraju rano probuditi, dok im sporovalni san oduzima vrlo malo vremena.

Primjer procesa spavanja

Neuronske oscilacije osobe u dobi od 20-25 godina zabilježene elektroencefalografom (EEG) postupno se usporavaju i istodobno postaju sve intenzivnije kako osoba ulazi više duboke faze spor san. Otprilike sat vremena kasnije, ljudski mozak prolazi kroz ovaj ciklus istim slijedom, svaki put nužno prolazeći kroz fazu REM spavanja (istaknuto na grafikonu). ljubičasta), tijekom kojih neuralne oscilacije postaju jednako intenzivne kao tijekom budnosti. Tijelo je u ovom trenutku potpuno opušteno, osoba je bez svijesti i često počinje sanjati. Što je bliže jutru, trajanje REM faza spavanja postaje duže, i obrnuto - trajanje ne-REM faza spavanja značajno se smanjuje.

Poremećaji spavanja

• Najčešći poremećaj spavanja, vjerojatno poznat mnogima, je nesanica. Neki ljudi uopće teško zaspu, a neki i zaspu, ali se noću probude i ne mogu ponovno zaspati. Dok brzodjelujući sedativi ili antidepresivi mogu pomoći, nijedan od njih vam neće pomoći da postignete istinski prirodan i opuštajući san. često jednostavno prekidaju najdublja razdoblja ne-REM faze sna.

• Sindrom apneje u snu - tijekom dubokog sna mišići ždrijela se opuštaju dok ne počnu blokirati dišne ​​putove. To dovodi do prisilnog prestanka disanja, zašto čovječe odmah se budi. Kao rezultat toga, dublja razdoblja non-REM spavanja jednostavno nemaju vremena nastupiti.

Liječenje apneje za vrijeme spavanja uključuje niz pokušaja sprječavanja preklapanja dišni put tijekom spavanja. Pošteno je reći da ako ispustite višak kilograma Ako izbjegavate alkohol i droge, vrlo je vjerojatno da ćete poboljšati svoj san. Ali za ljude koji pate sindrom apneje u snu, samo vam treba određena naprava koja bi vršila pritisak na dišni put, zašto bi on ostao otvoren. Postoji posebna maska ​​koja se nosi preko nosa i proizvodi prilično jak protok zraka samo za ovu svrhu. U složenijim slučajevima ponekad je potrebno kirurška intervencija– korekcija dišnog puta.

• Nehotični pokreti udova tijekom sna - drugim riječima, to su povremeni oštri trzaji ruku ili nogu, ne ljudski kontrolirani. U pravilu se javljaju pri ulasku u fazu non-REM spavanja i mogu dovesti do buđenja. A neki ljudi ne mogu kontrolirati pokrete ni tijekom REM faze, jasno pokazujući što sanjaju u određenom trenutku. Ova aberacija, nazvana aberacije u ponašanju REM spavanja, također može ozbiljno oštetiti normalan tijek spavati. Oba navedena sindroma često su karakteristična za oboljele od Parkinsonove bolesti. Sukladno tome, moguće ih se riješiti i uz pomoć lijekova za liječenje Parkinsonove bolesti ili također uz pomoć klonazepama, vrste benzodiazepina.

• Narkolepsija je relativno rijetka bolest - pogađa samo jednu osobu na dvije i pol tisuće. Narkolepsija je poremećaj u radu mehanizama odgovornih za uspavljivanje (ili u REM fazi ako je osoba već zaspala).

Osoba koja boluje od narkolepsije, u bilo koje doba dana, može doživjeti napadaje, uslijed kojih zaspi, neočekivano za sve oko sebe, ako ne znaju za njegovu bolest. To je vrlo uznemirujuće u svakodnevnom životu, a osim toga je i opasno - zamislite, na primjer, što će se dogoditi ako napadaj narkolepsije uhvati osobu za volanom.

Narkoleptici ulaze u REM fazu sna vrlo brzo i mogu sanjati čim zaspu, što je fenomen tzv. hipnagoške halucinacije". Također se mogu pojaviti napadaji, tijekom kojih osoba potpuno gubi tonus mišića- ovo stanje je slično potpunoj neaktivnosti svih mišića tijekom REM faze sna. Ova se patologija naziva "katapleksija", a sljedeći napad, u pravilu, javlja se kao rezultat emocionalnih iskustava, često je čak i smiješna šala koju osoba čuje dovoljna.

Nedavna istraživanja narkolepsije bacila su malo svjetla na procese koji kontroliraju prijelaz osobe iz budnog stanja u san i prijelaz između faza sna.

Što i kako se regulira spavanje?

Kada je osoba budna, njegov mozak je u aktivnom i uzbuđenom stanju. To je zbog dviju glavnih neuronskih mreža koje koriste ili acetilkolin ili monoamine kao neurotransmitere (kemijski prijenosnici impulsa između živčanih stanica) - na primjer, norepinefrin, serotonin, dopamin i histamin. Živčane stanice koje sadrže acetilkolin i nalaze se u gornjem dijelu ponsa, kao iu srednjem mozgu, aktivno pridonose aktivaciji talamusa.

Kada je talamus aktivan, on, zauzvrat, prenosi informacije o svijetu oko sebe, primljene od osjetilnih organa, do cerebralnog korteksa.

Druga skupina živčanih stanica sadrži norepinefrin, serotonin i dopamin i nalazi se u gornjem dijelu moždano deblo, šalju rezultate svoje aktivnosti u hipotalamus, prednji mozak i korteks.

Zatim u hipotalamusu nervne ćelije koje sadrže neurotransmiter oreksin i druga skupina stanica koje sadrže acetilkolin ili gama-aminomaslačnu kiselinu kombiniraju primljene informacije i prenose ih u moždanu koru. Kao rezultat tih procesa, moždana kora se aktivira, tako da ljudski mozak može ispravno odgovoriti na informacije koje je talamus primio od osjetila.

Tijekom REM faze spavanja, kolinergičke stanice aktiviraju talamus, što uzrokuje nalet neuralnih oscilacija, ovako opaženo kod budne osobe. Međutim, tok monoamina iz gornjeg dijela moždanog debla u korteks ne doživljava takvu aktivnost. Kao rezultat toga, informacije koje talamus prenosi u korteks percipiramo kao san. Kada se aktiviraju živčane stanice koje sadrže monoaminske neurotransmitere, one završavaju REM spavanje.

Stanice moždanog debla odgovorne za buđenje čovjeka iz sna izložene su dvjema skupinama živčanih stanica u hipotalamusu (koji je, usput rečeno, upravo odgovoran za glavne cikluse našeg tijela).

Jedna od ovih skupina živčanih stanica sadrži inhibitorne (tj. inhibitorne) neurotransmitere kao što su galanin i gama-aminomaslačna kiselina. Kada se ova skupina neurona aktivira, ona, prema znanstvenicima, "isključuje" motorički sustav i uspavljuje čovjeka. Svaka šteta učinjena ovoj skupini stanica odmah dovodi do nesanice.

Druga skupina živčanih stanica, smještena u bočnom dijelu hipotalamusa, uzrokuje buđenje osobe iz sna i izlazak iz REM faze sna. Sadrži oreksin, preko kojeg može poslati ekscitacijske impulse u motorni sustav, a posebno u živčane stanice koje sadrže monoamine.

Tijekom pokusa na životinjama oreksin im je potpuno uklonjen iz mozga, zbog čega su pokazivali simptome narkolepsije.

Sličan rezultat dao je i drugi eksperiment: proučavani su mozgovi dvaju pasa koji su prirodno bolovali od narkolepsije. Pregled je pokazao da imaju abnormalnosti u genu odgovornom za proizvodnju oreksina.

Iako se narkolepsija rijetko povezuje s bilo kojim genetskim poremećajem kod ljudi, mnogim osobama koje pate od narkolepsije u dobi između 13 i 25 godina otkriveno je da nemaju živčane stanice koje sadrže oreksin. Nedavne studije potvrdile su da su razine oreksina u mozgu i cerebrospinalnoj tekućini neuobičajeno niske u pacijenata s narkolepsijom. Općenito, oreksin igra vrlo važna uloga u aktivaciji monoaminskog sustava, a također sprječava neprirodan prijelaz iz stanja budnosti u stanje REM spavanja.

Homeostaza i cirkadijalni ritmovi

Naša potreba za snom i sam obrazac spavanja su kontrolirani dva glavna pokazatelja. Prvi je homeostaza, ljudska potreba za održavanjem ravnomjernog spavanja. Postoji nekoliko načina da tijelu date signal da mu je potreban san. Znanstveno je dokazano da je razina tzv. adenozina u mozgu izravno povezana s aktivnošću samog mozga i homeostazom. Ako je osoba dulje vrijeme budna, tada se adenozin počinje nakupljati i tako utječe na homeostazu. Usput, kofein, naširoko korišten samo kao način da se nosi s pospanošću, blokira djelovanje adenozina.

Ako osoba ne spava dovoljno, tada ga potreba za snom postupno dovodi do pada mentalne aktivnosti. Tada, kada ima priliku zaspati, čovjek obično spava više nego inače – „odspava“, da tako kažem. Usput, upravo ovo "spavanje" uvijek počinje fazom sporog sna.

Drugi pokazatelj koji utječe na obrasce spavanja je cirkadijalni ritmovi.

Suprahijazmatska jezgra je mala skupina živčanih stanica koje služe kao unutarnji sat ljudskog tijela. Ove živčane stanice prolaze kroz 24-satni biokemijski ciklus, određujući vrijeme za tjelesna aktivnost tijela, za spavanje, oslobađanje hormona i druge prirodne ljudske potrebe.

Suprahijazmatska jezgra također prima signale od mrežnice do pravo vrijeme ako je potrebno, prilagodite unutarnji sat tijela u skladu s prirodnim ciklusom dana i noći. Suprahijazmatska jezgra šalje signale u susjedni dio mozga – paraventrikularnu jezgru. Ona, pak, stupa u interakciju s dorzomedijalnom jezgrom hipotalamusa, a ona s ventrolateralnom jezgrom, u kojoj stanice koje sadrže oreksin kontroliraju proces spavanja i određuju vrijeme prijelaza u buđenje.

Budni i usnuli mozak

Sadržaj članka

Potreba svakodnevno spavanje uvjetovan ne samo ljudskom željom i fiziologijom, već i znanošću. Apsolutno svaka osoba provodi oko trećine svog života na ovom zanimanju. Sve što je radio cijeli prethodni dan, koje je zadatke rješavao, o čemu je razmišljao, što je planirao, na kakva je sjećanja naišao, mozak probavlja i slaže “na police” kad čovjek duboko spava. Ispada da kada je osoba u nesvijesti i uroni u ruke Morpheusa, mozak nastavlja svoj aktivni rad. Razmotrite kako mozak funkcionira tijekom sna, što zapravo radi i kako se ponaša.

Što mozak radi noću

Dok spavamo, naš mozak nastavlja funkcionirati. Ova aktivnost, aktivnost mozga je zbog osobitosti njegove strukture. Popis njegovih zadataka u ovom trenutku je sljedeći:

1. Prihvaćanje je bitno važne odluke. Studije su pokazale da je mozak u stanju uzeti operativne odluke za sva pitanja ili nedoumice. Izvor Current Biology objavio je rezultate studija u kojima su ispitanici bili zamoljeni da razvrstavaju riječi u kategorije pritiskom na gumb, a da pritom još uvijek mogu zaspati. Eksperiment se nastavio u snu, jer su mozgovi sudionika pokazali sposobnost donošenja odluka čak i nakon što je tijelo zaspalo.
2. Klasifikacija pamćenja. Proučavajući pitanje što se događa s našim mozgom tijekom sna, može se primijetiti da je on uključen u obradu sjećanja i gubitak veza sa starim trenucima. On sortira ljudsko pamćenje da se pravi trenuci ne zaborave. Prema dr. M. Walkeru, koji radi na Kalifornijskom sveučilištu, ako osoba nakon zdravog sna ode na sat klavira i sljedeće noći odspava odgovarajuću količinu vremena, gradivo će biti naučeno i reproducirano 20-30% bolje nego kod provjere znanja odmah nakon završetka nastave.

3. Rješava se otpada i toksina. Čim tijelo utone u san, mozak nastavlja aktivno raditi, oslobađajući ga štetne tvari. Ovu činjenicu potvrđuje i podupire niz istraživanja. Ali povećana količina ovih elemenata može dovesti do mnogih patološka stanja, tako da je korist mozga u ovom smjeru neporeciva.

4. Osposobljavanje za fizički rad. Tijekom REM faze sna, informacije o motoričkim opcijama prenose se iz cerebralnog korteksa u temporalna regija. Ovaj fenomen omogućuje vam pažljivo promišljanje i besprijekorno obavljanje zadataka vezanih uz fizički rad. Sada je jasno koji dio mozga je odgovoran za izvršenje vježbanje i dnevne aktivnosti.

Kao što se može vidjeti iz gore navedenog, funkcioniranje mozga tijekom sna se nastavlja, a čak i kada spavamo, on obavlja veliki broj zadaci.

Rad mozga u ciklusima

Cjelokupni proces ljudskog spavanja noću sastoji se od nekoliko ciklusa “sporo – brzog procesa”. Prema javnoj teoriji, spavamo kako bismo osigurali obradu informacija primljenih tijekom dana ili prethodnog dana. Klasično spavanje uključuje 4 faze non-REM spavanja i 2 faze REM spavanja. Informacije se prenose u reorganiziranom obliku tek nakon završetka trećeg ciklusa. Ali mozak se ne gasi u sljedećih 1-2 ciklusa, već nastavlja raditi.

U procesu uranjanja u Morpheusov svijet moždane strukture privremeno gube svoje funkcionalne međupovezanosti koje potiču budnost. Ovaj fenomen se može pratiti na elektroencefalogramima. Svaka od ovih struktura se zatvara u sebe, a zatim se podešava na pravi način i podliježe regulaciji, što se ne može učiniti u budnom stanju, kada je "siva tvar" u aktivna interakcija S okoliš. Glava osobe koja spava radi malo drugačije.

Čak i kada spavamo, naš mozak i dalje radi.

U fazi sporog spavanja dolazi do regulacije unutarnjih ritmova u odnosu na svaku strukturu mozga, dok se u fazi brzog procesa uspostavljaju harmonični odnosi između tih elemenata. Općenito, spavanje ima jedan glavni zadatak - prilagoditi bioritmove tijela optimalan način rada koji je individualan za svaku osobu. Ovaj standard nastaje u procesu budnosti, a ovaj ili onaj program ponašanja, postavljen na genetskoj razini, djeluje kao baza. Ako je model formiran i radi glatko, dovoljno je da se odmori mala količina spavati. Ako postoje neuspjesi, osoba spava duže.

Zanimljivo je da je potreba za snom u obrnutom odnosu s količinom primljenih informacija: što ih više ulazi u sivu tvar, manje sna potrebno. To može biti zbog činjenice da je u procesu dobivanja poboljšana mentalno opterećenje osoba spava manje nego u slučaju kada on najviše provodi vrijeme gledajući TV.

Odmorite mozak tijekom sna

Odmara li se naš mozak tijekom sna? Ovo pitanje je predmet kontroverzi među mnogim ljudima. I to nije nerazumno. Zapravo, čim osoba ode u svijet snova, mozak se ponovno izgradi na drugačiji način rada. Ako tijekom budnosti nije imao priliku analizirati događaje i klasificirati misli, onda kad je osoba zaspala, pojavila se ona. Stoga se u prvim ciklusima mozak bavi ovim zadacima, a na kraju tog rada (obično bliže jutru) ima malo vremena za odmor. Ali to ne znači da se potpuno "isključuje" zajedno s tijelom, možemo reći da jednostavno uključuje "štedni" način rada. Stoga se sa strane mozga san percipira drugačije nego sa strane tijela.

Rad mozga i snovi

Kada moždane strukture funkcioniraju, one međusobno uspostavljaju međusobne veze, kao da razgovaraju. Ova činjenica je u potpunosti dokazana razne snove. Također u ovom procesu postoji aktivan trening živčani centri: Stanice koje su bile neaktivne kad su bile budne počinju izvoditi neku vrstu funkcionalne gimnastike za održavanje optimalne forme. Upravo iz tog razloga čovjek nakon stresa spava „kao klada“, jer su mu se stanice već prodrmale i ne trebaju dodatne informacije u obliku snova.

Spora faza snova

Ukupno, spori stadij čini oko 75-85% ukupnog sna i uključuje nekoliko stanja:

• drijemati;
• vretena za spavanje;
• delta spavanje;
• dubok san.

Dok osoba tone u san, mijenjaju se mnoge tjelesne funkcije. U prvoj fazi, koja se naziva pospanost, a također iu drugoj fazi, puls postaje rjeđi, krvni tlak pada, krv teče sporije. Čim spavač uroni u stanje delta sna, puls mu se osjetno ubrzava, a tlak raste. Non-REM spavanje je faza odgovorna za regulaciju unutarnjih ritmova za svakoga struktura mozga i svaki organ.

Rad tijela u brzoj fazi

Način na koji mozak radi tijekom REM faze je nešto drugačiji. U osnovi, proces REM spavanja može se podijeliti u 2 glavne faze:

• emotivan;
• neemocionalan.

Oni se naizmjence mijenjaju i tako se ponašaju više puta, a prva faza je uvijek duža.

Kako se REM spavanje razlikuje od sporog spavanja?

Postoji nekoliko točaka koje razlikuju jednu fazu sna od druge, a trebali biste ih uzeti u obzir.

1. Broj stupnjeva u spor san- 4, a u brzom - 2.
2. Tijekom sporovalnog sna, pokreti očiju su u početku glatki, a na kraju stadija potpuno prestaju. U brzoj fazi je obrnuto - oči se neprekidno kreću.
3. Stanje autonomnog živčanog sustava također se razlikuje: u prvom slučaju osoba raste brže, budući da postoji aktivnija proizvodnja hormona rasta.
4. Snovi su također različiti. Ako a pričamo o brzoj fazi, slike su zasićene razne akcije, svijetle su boje. U sporovalnom snu zaplet je mirniji ili ga možda nema.
5. Proces buđenja. Ako se pojedinac probudi tijekom REM faze sna, probudi se puno lakše i nakon toga se osjeća mnogo bolje nego osoba probuđena u non-REM fazi sna.
6. Temperatura mozga na približavanju sporoj fazi sna postupno se smanjuje, au brzoj fazi, zbog navale krvi i aktivnog metabolizma, naprotiv, raste. Ponekad može premašiti normalna stopa opaženo tijekom budnosti.

Drugo važno pitanje je koji je dio mozga odgovoran za spavanje. Uostalom, donedavno se nije znalo u kojem se dijelu mozga odvija rad povezan sa snovima. Znanstvenici sa Sveučilišta Wisconsin kao rezultat studije uspjeli su napraviti senzacionalno otkriće. Predloženo je da u eksperimentu sudjeluje 46 ljudi koji su registrirali električne valove. EEG visoke gustoće korišten je za izolaciju regija neurona odgovornih za snove bez obzira na fazu sna. Ispitanici su probuđeni nekoliko puta i upitani o njihovim snovima. Zatim su dobiveni odgovori uspoređeni s električnom aktivnošću.

Podaci dobiveni tijekom istraživanja pokazali su da tijekom pospano stanje smanjena aktivnost u stražnjem korteksu bila je izravno povezana s pojavom snova. Obrnuto, kada je uočeno povećanje niskofrekventne aktivnosti na istom području, ispitanici su rekli da nema snova, odnosno da se u to vrijeme ništa ne sanja.

Čišćenje mozga

Američki znanstvenici tijekom nekih studija otkrili su da je san potreban i za čišćenje mozga od toksičnih elemenata. Prema njihovim zapažanjima, tijekom spavanja mozak troši jednako ili čak više energije nego tijekom budnog stanja. Tijekom testiranja na glodavcima stručnjaci su otkrili da se tijekom sna aktivnost ne smanjuje, već samo ide u drugom smjeru. Noću, kada se uz pomoć limfe unutarnji organi čiste od nakupljenih toksina, čisti se i mozak.

Doktor iz New Yorka medicinski centar izvijestio je da resurs mozga podrazumijeva određena ograničenja. Siva tvar je sposobna učiniti jednu stvar: ili aktivno obraditi misli ili osigurati uklanjanje toksina. Kad bi se ovaj proces promatrao u danju, niti jedna osoba ne bi imala mogućnost normalnog odlučivanja. A da postoji postupno nakupljanje toksina u mozgu, bilo bi ogromna vjerojatnost pojava Alzheimerove bolesti.

Kakav se zaključak može izvući

Tako smo proučavali kako ljudski mozak radi tijekom sna, koliko energije troši i u kojem režimu funkcionira čim zaspimo. Naša "siva tvar" predmet je promatranja i rasprava mnogih znanstvenika. Kada smo u naručju Morpheusa, on počinje svoj, nama nepoznati rad, rješavajući veliki broj problema. Tijekom budnosti, on je također aktivan, ali djeluje u drugim smjerovima. Ljudski mozak je složena struktura koja zahtijeva detaljno proučavanje i istraživanje.

Oni koji vole spavati imaju kontinuirane praznike: 1. ožujka obilježava se Svjetski dan spavanja, ustanovljen na prijedlog Svjetski fond mentalnog zdravlja, a danas, 21. ožujka, još je jedan Svjetski dan spavanja – u sklopu projekta Svjetske zdravstvene organizacije (WHO) o spavanju i zdravlju.

Na konferenciji za novinare uoči događaja WHO-a, ruski somnolog, akademik Ruske akademije prirodnih znanosti, akademik Akademije znanosti, profesor Yakov Levin opovrgnuo je 11 mitova o spavanju.

Mit #1: Mozak se odmara tijekom sna. Naime, mozak radi istim intenzitetom kao i tijekom budnog stanja: analizira događaje koji su se dogodili, provjerava stanje unutarnjih organa i stvara scenarije za razvoj događaja u budućnosti. Dakle, odmaraju se samo mišići, ali smisao spavanja uopće nije u tome da se oni odmore. Njegovo glavna funkcija- dopustite mozgu da obavi sve gore navedene poslove.
Drugi mit: postoje proročanski snovi. Profesor tvrdi da je to potpuna besmislica. To je, inače, upravo slučaj kada znanost zahtijeva žrtvu - kada je to nedavno rekao na snimanju jedne televizijske emisije, prisutne dame u studiju umalo su ga napunile pozamašnim knjigama snova. Zapravo, osoba u snu vidi moguće scenarije na kojima mozak radi. Većinu njih odmah zaboravi. Koliko će se san pokazati proročanskim ovisi isključivo o analitičkim sposobnostima osobe koja spava: „Netko već s prve stranice detektiva pogađa tko je ubojica. A netko treba pročitati knjigu do kraja. Stoga domari rijetko imaju "proročanske" snove, a matematičari često.

Treći mit: postoje ljudi koji uopće ne spavaju. Kažu da među yogijima ima puno takvih neispavanih. Zapravo, niti jedna takva osoba nije poznata znanosti u cijeloj povijesti promatranja.

Četvrti mit: postoje ljudi koji iznenada zaspu i zatim se godinama ne mogu probuditi. Ako neispavani, prema mitovima, žive negdje u Tibetu, onda oni koji spavaju 20 godina žive uglavnom u ruskim selima. “Ljudi iz udaljenih sela stalno zovu naš centar da nam kažu da imaju nekakvu babu koja spava već nekoliko godina. dubok san. Počinjemo pitati - kako vaša baka ide na WC, kako jede? Kažu: "Uz našu pomoć." Kakav je ovo san? rekao je Jakov Levin.

Mit #5: Vikendom možete dobro spavati. Zapravo dodatni sat vikend san donosi više štete onda dobro. Spavanje nije jako štetno, ali još je štetnije izbacivanje iz rasporeda. “Ako malo spavate i ustajete u šest ujutro, onda se barem pobrinite da svaki dan ustajete u ovo doba - ni ranije ni kasnije”, upozorava Levin. Spavanje unaprijed nekoliko dana, kao i jelo, neće raditi. Tijelo će već prve nedjelje potrošiti dobiveni naboj snage - jednostavno ćete otići u krevet kasnije nego inače. “Prije nekoliko godina Amerikanci su primijetili da je u ponedjeljak ujutro broj nesreća na cestama nekoliko puta veći nego ostalim danima. Počeli smo shvaćati zašto. Pokazalo se da su vikendom Amerikanci spavali duže u prosjeku za 1 sat i 20 minuta i odlazili u krevet sat vremena kasnije “, rekao je somnolog. To je uzrokovalo pad životni ciklus, pogoršalo se zdravstveno stanje i smanjila pozornost na cesti.

Šesti mit: ako radiš dan nakon tri, onda možeš spavati tri dana. Znanost je dokazala da ako čovjek ne spava barem jedan dan, tijelo će pretrpjeti značajnu štetu: sve se mijenja biokemijski pokazatelji uključujući biokemiju mozga. Ovi pokazatelji se vraćaju drugi ili treći dan, ali potpuni oporavak tijelo ipak ne nastaje - u SAD-u su ispitani ljudi koji zbog posla šest mjeseci nisu spavali 24 sata tjedno. Ispostavilo se da je pet puta veća vjerojatnost da će se razviti dijabetes, hipertenzija i dvadesetak drugih bolesti.

Sedmi mit: da luđaci hodaju u snu. Recimo, mogu izaći kroz prozor umjesto na vrata ili svirati klavir, a neki čak i imaju seks, nakon čega ne žele prepoznati djecu začetu u besvjesnom stanju. Sve ove činjenice doista su dokazane znanošću. No, "hodanje u snu" izuzetno je rijedak fenomen. Većina luđaka u snu nikamo ne ide – samo sjednu na krevet i nakon što malo posjede ponovno legnu.

Osmi mit: faza snova izmjenjuje se s fazom kada ne vidimo baš ništa. Ranije se vjerovalo da osoba vidi snove samo u REM fazi sna. Sada je dokazano da spora faza također popraćena snovima. Ali zato je sporo sve usporiti - ako u brzoj fazi vidimo punovrijedan film, onda u sporoj fazi - slike i fotografije.

Mit devet: svi tablete za spavanještetna. Moderni lijekovi, za razliku od starih, bezopasni su, uvjerava profesor. Samo je potrebno ne brkati stare lijekove s novima - uostalom, nitko nije otkazao ni proizvodnju zastarjelih lijekova. Za Ruse je, inače, poremećaj sna svakodnevica: “Živimo u zemlji preokreta i imamo pravo na loš san“, primijeti Levin Jakovu.

Mit deseti: bez sna, osoba umire peti dan. Doista, ako se životinji, poput štakora, ne dopusti da spava, tada će peti ili šesti dan umrijeti. Ali čovjek nije takav. Nakon pet dana ne umire - počinje spavati otvorenih očiju. "Možete ga držati budnim, probuditi ga - hodat će, pričati, odgovarati na vaša pitanja, raditi nešto, ali u isto vrijeme sve to raditi u snu", rekao je somnolog. Nakon buđenja takva se osoba, poput mjesečara, neće sjećati apsolutno ničega.
Mit #11: Žene spavaju duže od muškaraca. "Ogromna je količina istraživanja provedena na ovu temu", rekao je Yakov Levin. - Neke studije su pokazale da žene ipak spavaju duže od muškaraca 15-20 minuta. Druga istraživanja dala su potpuno suprotan rezultat - pokazalo se da muškarci spavaju dulje, i to istih 15-20 minuta. Na kraju su se znanstvenici složili da muškarci i žene spavaju jednako.” Samo trudnice spavaju duže.

Međutim, u različitim spolovima drugačiji stav spavati. Čovjeku se obično čini da je dobro spavao; žena, naprotiv, često izjavljuje: "Oh! Tako sam loše spavala!” Međutim, studije pokazuju da je kvaliteta sna za oboje približno ista.

Dokazano je da najdulje spavaju sangvinici - svaki po 8-9 sati. Toliko su podložni dojmu da ako pogledaju porno film prije spavanja ili dožive neki drugi emocionalni šok, a trajanje brza faza spavanje, tijekom kojeg mozak probavlja primljene informacije, odmah se povećava. Pa, melankoličari najmanje spavaju – njima je obično potrebno 6 sati da se naspavaju.